一个基于Linux操作系统的嵌入式网关的实现

本文介绍了一种基于Linux操作系统的嵌入式网关实现方案。具体讲述了

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在当前的数字信息技术和网络技术高速发展的后PC(Post-PC)时代,嵌入式系统已经广泛的渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术、娱乐业以及人们的日常生活等方方面面中,微型化和专业化的趋势已经成为时代的主流。在嵌入式操作系统中,由于Linux 的源代码是开放的,并且具有多任务、易开发、界面友好、网络功能强大、稳定、成本低等优势,使得Linux 成为嵌入式操作系统中的新生力量,也是未来嵌入式设备产品发展的绝佳资源。嵌入式操作系统Linux 的应用前景将会十分广阔。本文以2004 年重庆市科技计划项目《嵌入式实时多任务操作系统与开发平台及产业化》为选题背景,针对Linux 的内核结构、Linux 对网络的支持、嵌入式Linux的开发模式进行初步的研究与探索,并利用现有的开发平台和开发工具,研发基于Linux 的嵌入式网关系统。本文的主要研究工作和成果概括如下: 1.综述了嵌入式Linux 特点、现状和发展趋势,在...

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摘要：随着我国经济与世界市场日益融合,烟草企业之间的竞争不断加剧,为了确保烟草企业能够持续、稳定、良性发展,进行技术革新是其必由之路。卷烟生产车间的智能化可以为我国烟草企业实施的“卷烟生产经营决策管理系统”提供底层的技术支持,解决实时生产数据采集的问题。嵌入式网关在智能化车间里起到了关键的作用,可以将多种异构的嵌入式设备网络接入Internet,实现对设备的远程实时测控。因此,研究嵌入式网关在卷烟智能化车间中的应用,是一个具有实际应用价值的课题。本文针对卷烟企业的技术需求,在深入研究嵌入式Internet、嵌入式WEB服务器、CGI技术等技术的基础上,对嵌入式网关的相关协议进行了分析,设计和实现了嵌入式网关的硬、软件平台。该网关实现了TCP/IP协议栈与CAN总线协议及无线传感器网络协议之间的转换,使得操作人员通过浏览器既能远程查询和控制卷烟生产设备,又能对车间工作环境温度、相对湿度、气体浓度等进行实时监测。该网关软件基于嵌入式...

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近年来,以太网/互联网等网络架构逐渐在通信、自动化控制领域中得到广泛的应用,以TCP/IP网络传输协议为代表,成熟度较高的开放式网络通信技术正向各种自动化系统渗透,连接并控制其设备。而在工业控制和通讯的嵌入式设备中,更多的是采用其它协议。如何实现嵌入式设备的远程控制以及数据的远程传输便成了一个亟待解决的问题。本论文正是基于这种现实意义而提出的解决方案。本论文首先阐述了嵌入式网关的定义、研究意义以及发展趋势,然后在分析嵌入式网关技术需求的基础上,提出了一种嵌入式设备接入以太网的解决方案,并进行了具体实现。文中详细介绍了嵌入式网关设计的整体框架、硬件组成及其设计平台、嵌入式网络编程、操作系统的内核修改以及操作系统移植等内容,其中网络编程及操作系统的移植是整个设计的重点。本设计以32位ARM920T处理器S3C2440A为主控芯片,以CS8900A为网络接口控制芯片,来进行开发和研究。所以它不同于低端的单片机,它需要操作系统作为开发平...

(本文共77页)

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计算机网络技术的飞速发展,引发了传统的计算机控制网络结构的深刻变革,也带动了嵌入式网络的发展。然而对于大量的还在使用8/16位低端处理器的嵌入式监控设备而言,实现TCP/IP协议是不现实的。本文通过对现有的嵌入式Internet实现方案的分析,提出了采用嵌入式网关实现控制网络接入Internet的方案。在信息技术的研究领域中,嵌入式网络是一个非常重要的研究方向,而在嵌入式网络中,嵌入式网关又是一个非常重要的组成部分,它对嵌入式网络技术的发展有着举足轻重的意义。文中我们分析了构建嵌入式网关的一些关键技术,在对一些嵌入式技术进行分析的基础上,提出了一种嵌入式网关的设计方案,实现了CAN、RS-485与Internet之间的协议转换,并给出了具体实现。通过网关将嵌入式设备能连接起来形成一种分布式的网络,并提供一种成本低、可靠性高、灵活性好、控制方便的网络平台。嵌入式网络由网关通过网络接口接入各类网络,包括常见的Internet以及各种...

(本文共126页)

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目前,煤矿安全监控系统在煤矿企业得到了广泛的应用,并发挥着重要的作用。然而,在工业现场仍有大量的监控设备通过RS-232/485等通信协议或CAN等现场总线协议组成轻量级网络。这些网络的有效半径有限,相关的通信协议也较少,最重要的是和Internet/Intranet之间,数据无法直接交换,这和当前的发展不相适应,解决这些问题在安全监控网络中尤其有意义。本文研究提供的嵌入式网关就是在嵌入式操作系统基础上,在上层实现以太网环境中以TCP/IP协议进行数据传输的网络通讯模块,在底层采用一定的通信协议与工业现场总线相结合,实现计算机网络与现场总线异种网络的互联。而嵌入式网关又是矿井安全生产数字化控制平台系统的核心部件之一,构建一种适用于矿井环境中的、低成本、可靠、安全的嵌入式网关,针对现场总线和以太网的特点实现这两种网络的高效互连就具有了一定的理论和实践意义。本文的研究着力于实现嵌入式系统接入Internet以及嵌入式异构网络互联这两...

(本文共96页)

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